Время на прочтение: 7 минут(ы)

Удивительная наука о сухом охмелении – уроки Тома Шеллхаммера

 

На прошлой неделе я(Pat Woodward, публикация от янв.2019г) посетил часть конференции Ohio Craft Brewer’s, проходившей в отеле Hyatt Regency в центре Колумбуса. Для меня наиболее интересным аспектом конференции было выступление Тома Шеллхаммера [1]. Шеллхаммер, норвестерский профессор науки о ферментации в Университете штата Орегон, получил международное признание за свои исследования в области химии хмеля. Его презентация на OCBC была полностью посвящена химии сухого охмеления (добавление хмеля в пиво во время кондиционирования и / или ферментации). Читатели этого блога знают, что сухое охмеление – это метод пивоварения, который занимает видное место во многих стилях, особенно в американских IPA любого описания. Выступление Шеллхаммера состояло из трех эпизодов, каждая из которых содержала четкий вывод, который я попытаюсь кратко изложить ниже. Я приложил все усилия, чтобы химия оставалась доступной.

 

Когда больше не всегда лучше

В первой части беседы был задан вопрос, приводит ли использование большего количества сухого хмеля к усилению хмелевого аромата? Чтобы ответить на этот вопрос, Шеллхаммер и его коллеги начали с базового пейл-эля[hide] (4,75% крепости), который был очень слабо охмелён (19 IBU), и охмелили его сухим охмелением с хмелем Cascade с цельными шишками в течение 24 часов [2]. Переменной, которую они выбрали для изучения, было количество сухого хмеля, которое варьировалось от 2 г / л до 16 г / л. В неметрических единицах, которые знакомы американским домашним пивоварам, самый низкий показатель 2 г / л соответствует 1,3 унции на партию 5 галлонов (0,5 фунта / баррель), а самый высокий показатель, 16 г / л, составляет колоссальные 10,7 унций на партию 5 галлонов (4 фунта / баррель). Влияние сухого охмеления на готовое пиво анализировали с использованием как аналитических приборов, так и специально обученной группы дегустаторов.

Первый вывод заключается в том, что при концентрации выше 8 г / л экстракция хмелевых масел и ароматические составляющие этих масел почти насыщены. Использование сухого охмеления по мнению Shellhammer с содержанием более 8 г / л (1,1 унции / гал или 2,1 фунта / баррель) является неэффективным использованием сырья [3]. Мне как профессору химии это кажется разумным выводом. Как отметил Том во время своего выступления, самые ароматные компоненты хмелевого масла имеют самую низкую растворимость в воде, что ограничивает количество, которое вы можете извлечь. Его второе открытие было более удивительным. Масла, отвечающие за аромат цитрусовых, насыщаются раньше, ближе к 4 г / л, чем масла, отвечающие за аромат трав / чая, и соединения, придающие горечь (гумулиноны и полифенолы). Последствия лучше всего резюмируются в заключении статьи, опубликованной Шеллхаммером и его учеником Скоттом Лафонтеном [3]:

Добавление большего количества хмеля путем статического сухого охмеления не просто приводит к увеличению интенсивности аромата, но также изменяет качество аромата готового пива. Доля сухого охмеления> 8 г / л приводит к получению ароматов хмеля, которые по качеству более травяные / чайные, чем цитрусовые. Для поддержания более сбалансированного качества хмелевого аромата в этом исследовании предлагается использовать статическую норму сухого охмеления от 4 до 8 г / л.

Как это соотносится с практикой сухого охмеления? Я читал, что у «Russian River» в Плинии Старшем используется примерно 1 фунт сухого хмеля на баррель. Хотя в начале этого века это казалось нелепым количеством, в настоящее время это не кажется чем-то необычным. Исследования Shellhammer, казалось бы, показывают, что это все еще полезный диапазон. Лично я использовал самый большой объем сухого хмеля – 4 унции на 5-галлонную партию, но мой приятель Крис Мерсерхилл однажды добавил фунт хмеля на сухое охмеление, чтобы посмотреть, как все получится. Этот эксперимент, получивший название «The Pounder», также подтвердил, что «больше – не всегда лучше».

Приводит ли сухое охмеление к горечи?

До недавнего времени пивовары и ученые-пивовары почти полностью приписывали хмелевую горечь изомеризованным альфа-кислотам, которые образуются в кипящем сусле. Альфа-кислоты, содержащиеся в хмеле, сами по себе не очень горькие и очень мало растворимы в воде, но в суровых условиях кипячения они изомеризуются, что, с точки зрения непрофессионала, означает, что молекула меняет свою форму (и полярность), перестраивая свои атомы. . Это изменение увеличивает как горечь, так и растворимость [4]. При температурах брожения, при которых происходит сухое охмеление, недостаточно тепла для изомеризации альфа-кислот, поэтому считалось, что сухое охмеление не добавляет горечи. Например, калькулятор домашнего пивоварения, который я использую, не учитывает вклад IBU от сухого охмеления.

Учитывая недавнюю тенденцию к интенсивно фруктовым IPA с минимальной горечью, пивовары сократили количество хмеля, добавляемого при кипячении (в некоторых случаях почти до нуля), при этом значительно увеличив степень охмеления. Этот беспрецедентный подход к пивоварению заставил пивоваров и ученых, таких как Shellhammer, переосмыслить старые предположения. Его исследования показывают, что соединения, называемые гумулинонами и полифенолами, могут вносить значительный вклад в горечь в пиве с сильным сухим охмелением [5]. В отличие от изомеризованных альфа-кислот эти соединения не нужно кипятить, чтобы они стали горькими. Кроме того, поскольку гумулиноны образуются при окислении (неизомеризованных) альфа-кислот, этот эффект более заметен при использовании старого хмеля, который частично окислился. Что можно сказать в итоге? Не стоит особо задумываться о низких значениях IBU, связанных с мутными / сочными NEIPA, и если вы действительно хотите уменьшить горечь, ищите пивоваров, которые используют сухое охмеление с максимально свежим хмелем.

Hop Creep

Последний и, пожалуй, самый интересный сегмент доклада посвящен феномену хмеля. Кто никогда не слышал о Hop Creep, не расстраивайтесь, у вас была бы большая компания среди публики на конференции Ohio Craft Brewer’s. Это относится к процессу, при котором дополнительное брожение запускается за счет сухого охмеления. Шеллхаммер описал эксперимент, который резюмирован на графике ниже, взятом из его статьи 2018 года в Журнале сельскохозяйственной и пищевой химии [6].

 

В этом исследовании он взял четыре образца пива Coors Banquet. К одному пиву он добавил гранулы хмеля Cascade, к другому он добавил дрожжи, к третьему он добавил и хмель и дрожжи, а четвертое не было модифицировано. Ось Y на графике выше представляет уровни неферментированных сахаров в пиве (плотность на языке пивоваров). Уровень сахара в контрольном образце практически не меняется со временем, стабильно сохраняясь при 3,5 ° Плато в течение 40 дней. Пиво, в которое были добавлены дрожжи, демонстрирует умеренное снижение уровня сахара, что, возможно, не слишком удивительно, ведь Coors не делает самое сухое пиво в мире. В пиве, в которое добавлен хмель, наблюдается небольшое повышение уровня сахара, которое остается довольно постоянным на протяжении всего эксперимента. Оказывается, такое повышение может быть объяснено низким содержанием сахара в хмеле. Настоящий шок – четвертое пиво, в которое добавлены и хмель, и дрожжи. Плотность (уровень сахара) этого пива упадет на 50% до ~ 1,7 ° Плато за 40 дней эксперимента!

Важный вывод: дополнительное брожение происходит только при добавлении дрожжей и хмеля. Что на Земле могло объяснить такое поведение? Оказывается, в хмеле есть ферменты, которые могут расщеплять неферментируемые длинноцепочечные сахара до простых сахаров, подобно ферментам в ячмене, которые выполняют ту же функцию на стадии затирания. Эта ферментативная активность не имеет большого значения, если нет дрожжей (сахар – это сахар), но в присутствии дрожжей вновь произведенные простые сахара впоследствии ферментируются до этанола и CO2. HopCreep является проблемой только при сухом охмелении, потому что, если хмель добавлен в кипящее или почти кипящее сусло, высокие температуры денатурируют (разрушают) ферменты хмеля.

Последствия HopCreep могут быть значительными, особенно для мутных NEIPA, которые часто содержат суспендированные дрожжи и зависят от высоких уровней сухого охмеления для усиления хмелевого аромата:

Если пиво уже было упаковано, дополнительный CO2, образующийся во время брожения, может привести к взрыву банок / бутылок.

Будет наблюдаться рост ABV, в эксперименте Coors Banquet Beer ABV увеличился на 1,3%.

Вырабатывается дополнительный диацетил (нежелательный привкус, напоминающий сливочное масло). Тесты в лаборатории Shellhammer показали, что уровень диацетила повысился с 25 частей на миллиард до 200 частей на миллиард из-за резкого увеличения ферментации, вызванного сухим охмелением.

Чем больше неферментированного сахара в пиве, тем более проблематичным становится HopCreep, а это означает, что вы с большей вероятностью получите взрывающуюся банку DIPA, чем Brut IPA.

Думаете, это просто академическое упражнение? Попробуйте поискать в Google слова «взрывающиеся пивные банки» и посмотрите, что вы найдете (или прочтите статью Брайана Рота о хорошей охоте за пивом). После конференции я разговаривал с Марком Ричардсом из Land-Grant Brewing, и он сказал мне, что недавно им пришлось отложить упаковку своего последнего мутного IPA (Piña Pants) на дополнительную неделю, потому что после второго сухого охмеления плотность неожиданно снизилась. Они не могли объяснить такое поведение, пока не услышали речь Шеллхаммера, после чего все обрело смысл.

Если у кого-то из пивоваров есть истории, которыми можно поделиться, связанные с сухим охмелением и этим исследованием, не стесняйтесь делиться на симпозиуме. Если вы жаждете более подробной информации, взгляните на исследовательские работы Тома Шеллхаммера.

У нас еще есть статья о HOP CREEP от Стена Иеронимуса. прим. MrD`Anger.

Рекомендации

[1] Не путать с самой приятной частью конференции – дегустацией выдержанного в бочках пива с Анджело Синьорино и Дэном Итоном в Barley’s Brewcadia в среду вечером. «Барливайн Судьба» был особенно зрелищным.

[2] Давние читатели этого сайта знают, что хмель Cascade, положивший начало революции крафтового пива в Америке, был разработан в Университете штата Орегон. Подробнее читайте в моей предыдущей публикации о хмеле и революции американских IPA.

[3] С. Р. Лафонтен, Т. Х. Шеллхаммер, «Влияние статической скорости сухого охмеления на сенсорные и аналитические профили пива» Журнал Института пивоварения 124, 434–442 (2018).

[4] С. Иеронимус, «Из любви к хмелю», Brewers Publications, Боулдер (2012).

[5] Э. Паркин, Т. Х. Шеллхаммер, «На пути к пониманию горечи сухого охмеленного пива» Журнал Американского общества химиков-пивоваров 75, 363-368 (2017).

[6] К. Р. Киркпатрик, Т. Х. Шеллхаммер, «Доказательства ферментов, гидролизующих декстрин в каскадном хмеле (Humulus lupulus)», Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии 66, 9121-9126 (2018).

[/hide]

 

Обсудим?

Другие записи этого автора:

Другие записи этого автора: